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Background and Objectives: Patient blood (more accurately: haemoglobin, Hb) management (PBM) aims to optimize endogenous Hb production and to minimize iatrogenic Hb loss while maintaining patient safety and optimal effectiveness of medical interventions. PBM was adopted as policy for patients by the World Health Organization (WHO), and, all the more, should be applied to healthy donors. Materials and Methods: Observational data from 489 bone marrow (BM) donors were retrospectively analysed, and principles of patient blood management were applied to healthy volunteer BM donations. Results and Conclusion: We managed to render BM aspiration safe for donors, notably completely avoiding the collection of autologous blood units and blood transfusions through iron management, establishment and curation of high-yield aspiration technique, limitation of collection volume to 1·5% of donor body weight and development of volume prediction algorithms for the requested cell dose.
Background: Ataxia-telangiectasia (A-T) is a multisystem disorder with progressive cerebellar ataxia, immunodeficiency, chromosomal instability, and increased cancer susceptibility. Cellular immunodeficiency is based on naïve CD4+ and CD8+ T-cell lymphopenia. Hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) offers a potential to cure immunodeficiency and cancer due to restoration of the lymphopoietic system. The aim of this investigation was to analyze the effect of HSCT on naïve CD4+ as well as CD8+ T-cell numbers in A-T.
Methods: We analyzed total numbers of peripheral naïve (CD45RA+CD62L+) and memory (CD45RO+CD62L−) CD4+ and CD8+ T-cells of 32 A-T patients. Naïve (CD62LhighCD44low) and memory (CD62LlowCD44high) T-cells were also measured in Atm-deficient mice before and after HSCT with GFP-expressing bone marrow derived hematopoietic stem cells. In addition, we analyzed T-cells in the peripheral blood of two A-T patients after HLA-identic allogeneic HSCT.
Results: Like in humans, naïve CD4+ as well as naïve CD8+ lymphocytes were decreased in Atm-deficient mice. HSCT significantly inhibited thymic lymphomas and increased survival time in these animals. Donor cell chimerism increased up to more than 50% 6 months after HSCT accompanied by a significant increase of naïve CD4 and CD8 T-cell subpopulations, but not of memory T-cells. This finding was also identified in the blood of the A-T patients after HSCT.
Conclusion: HSCT seems to be a feasible strategy to overcome immunodeficiency and might be a conceivable strategy to avoid T-cell driven cancer in A-T at higher risk for malignancy. Naïve CD4 and CD8 T-cells counts are suitable markers for monitoring immune reconstitution post-HSCT. However, risks and benefits of HSCT in A-T have to be properly weighted.
Background aims: Immunomagnetic enrichment of CD34+ hematopoietic “stem” cells (HSCs) using paramagnetic nanobead coupled CD34 antibody and immunomagnetic extraction with the CliniMACS plus system is the standard approach to generating T-cell-depleted stem cell grafts. Their clinical beneficence in selected indications is established. Even though CD34+ selected grafts are typically given in the context of a severely immunosuppressive conditioning with anti-thymocyte globulin or similar, the degree of T-cell depletion appears to affect clinical outcomes and thus in addition to CD34 cell recovery, the degree of T-cell depletion critically describes process quality. An automatic immunomagnetic cell processing system, CliniMACS Prodigy, including a protocol for fully automatic CD34+ cell selection from apheresis products, was recently developed. We performed a formal process validation to support submission of the protocol for CE release, a prerequisite for clinical use of Prodigy CD34+ products.
Methods: Granulocyte-colony stimulating factor–mobilized healthy-donor apheresis products were subjected to CD34+ cell selection using Prodigy with clinical reagents and consumables and advanced beta versions of the CD34 selection software. Target and non-target cells were enumerated using sensitive flow cytometry platforms.
Results: Nine successful clinical-scale CD34+ cell selections were performed. Beyond setup, no operator intervention was required. Prodigy recovered 74 ± 13% of target cells with a viability of 99.9 ± 0.05%. Per 5 × 10E6 CD34+ cells, which we consider a per-kilogram dose of HSCs, products contained 17 ± 3 × 10E3 T cells and 78 ± 22 × 10E3 B cells.
Conclusions: The process for CD34 selection with Prodigy is robust and labor-saving but not time-saving. Compared with clinical CD34+ selected products concurrently generated with the predecessor technology, product properties, importantly including CD34+ cell recovery and T-cell contents, were not significantly different. The automatic system is suitable for routine clinical application.
Bei einigen Krankheiten bekommt die Knochenmarkstransplantation bzw. die Transplantation peripherer Blutstammzellen als Therapiemöglichkeit eine wachsende Bedeutung. Trotz aller Fortschritte birgt diese Therapieform die Gefahr von schwer zu kontrollierenden Komplikationen (Graft-versus-Host-Krankheit, Host-versus-Graft-Krankheit, lebensbedrohliche Infektionen), die die Behandlungsmöglichkeiten einschränken. Die Eigenschaften und Fähigkeiten von Natürlichen Killer-Zellen (NK-Zellen) eröffnen vielversprechende Möglichkeiten, die Komplikationen einer Stammzelltransplantation besser zu kontrollieren. Dafür ist es notwendig, NK-Zellen in möglichst reiner Form und ausreichender Menge bereitzustellen. Seit einigen Jahren stehen verschiedene immunomagnetische Antikörper zur Verfügung, mit denen Zellen gezielt selektiert oder depletiert werden können. Allerdings sind die Herstellerangaben zu Versuchsbedingungen an experimentellen Ansätzen orientiert. Um die Antikörper im klinischen Bereich in entsprechenden Größenordnungen einzusetzen, sind Versuchsansätze in klinischen Größenmaßstäben nötig. In dieser Arbeit wird eine Methode zur immunomagnetischen T-Zell-Depletion bei der Herstellung von NK-Zell-Präparaten untersucht. Mit Hilfe von monoklonalen Antikörpern werden Zellen immunomagnetisch markiert und in einem starken Magnetfeld getrennt. Es wird ein etablierter Einzelantikörper („CD3 MicroBeads“) mit einem neuen Antikörper Kit („NK isolation kit“) verglichen. In der Versuchsreihe sollen die Wahl des Antikörpers, die Antikörpermenge, und die Flussgeschwindigkeit durchs Magnetfeld (Auftraggeschwindigkeit) hinsichtlich ihres Einflusses auf die T-Zell-Depletion, die T-Zell-Restkontamination nach Depletion und den NK-Zell-Ertrag untersucht werden. Bei einem der verwendeten Antikörper („NK isolation kit“) interessiert außerdem die NK-Zell-Reinheit des resultierenden NK-Zell-Präparates. Während die T-Zell-Depletion mit dem „NK isolation kit“ tendenziell größer ist als mit „CD3 MicroBeads“, unterscheiden sich beide Antikörper nicht signifikant in der T-Zell-Restkontamination. Mit „CD3 MicroBeads“ kann allerdings eine verlässlichere T-Zell-Restkontamination mit einer geringeren Schwankungsbreite der Ergebnisse erreicht werden. Weiterhin liefern „CD3 MicroBeads“ einen signifikant höheren NK-Zell-Ertrag, da mit dem „NK isolation kit“ abhängig von der eingesetzten Antikörpermenge und der damit zusammenhängenden Antikörperkonzentration mehr NK-Zellen in der magnetischen Trennsäule verloren gehen. Dabei deutet sich an, dass bei einer höheren Auftraggeschwindigkeit der NK-Zell-Verlust geringer ist. Die Menge der eingesetzten Antikörper korreliert beim „NK isolation kit“ positiv mit der erzielten NK-Zell-Reinheit. Die vorgelegten Ergebnisse zeigen, dass sowohl mit einem Einzelantikörper („CD3 MicroBeads“) also auch mit einem Antikörper-Cocktail („NK isolation kit“) eine ausreichende Depletion von T-Zellen in einem klinischen Maßstab möglich ist. Bei beiden Verfahren kann mit einem Separationsschritt eine höhere T-Zell-Depletion erreicht werden, als mit anderen oder ähnlichen in der Literatur beschriebenen Verfahren. Während mit dem „NK isolation kit“ in einem Depletionsschritt NK-Zell-Präparate mit bis zu 90%iger Reinheit hergestellt werden können, müsste sich nach der T-Zell-Depletion mit „CD3 MicroBeads“ noch eine NK-Zell-Positivselektion anschließen. Während die Auftraggeschwindigkeit von untergeordneter Bedeutung ist, spielt die eingesetzte Antiköpermenge beim „NK isolation kit“ eine signifikante Rolle.